[發明專利]一種基于國密和圖片隱寫的圖片版權保護系統及保護方法

在審

• 申請號: 202011603051.5
• 申請日: 2020-12-30
• 公開（公告）號: CN112632475A
• 公開（公告）日: 2021-04-09
• 發明（設計）人: 蔡增玉;張建偉;王景超;胡穎;朱亮;馮媛;張卓;陳曦
• 申請（專利權）人: 鄭州輕工業大學
• 主分類號: G06F21/10
• 分類號: G06F21/10;G06F21/64;G06F21/60;G06F7/58
• 代理公司: 鄭州優盾知識產權代理有限公司 41125
• 代理人: 張真真

1.一種基于國密和圖片隱寫的圖片版權保護系統，其特征在于，包括用戶注冊模塊、圖片簽名模塊和簽名驗證模塊；用戶注冊模塊分別與圖片簽名模塊和簽名驗證模塊相連接，圖片簽名模塊與簽名驗證模塊相連接；

所述用戶注冊模塊采用SM3密碼雜湊算法和隨機數發生器生成與用戶注冊的用戶名對應的唯一的密鑰對；

所述數字簽名模塊采用SM2數字簽名算法和LSB算法將用戶名和用戶簽名寫入圖片以獲得簽名后的圖片；

所述簽名驗證模塊采用LSB算法和SM2數字簽名算法對簽名后的圖片進行驗證以判斷圖片的著作者是否為注冊用戶。

2.根據權利要求1所述的基于國密和圖片隱寫的圖片版權保護系統的保護方法，其特征在于，其步驟如下：

S1、讀取用戶注冊時填寫的用戶名，使用SM3密碼雜湊算法將用戶名處理成數字摘要，根據數字摘要使用隨機數發生器生成與用戶名相關的Fp上橢圓曲線系統參數，使用Fp上橢圓曲線系統參數生成與用戶名對應的密鑰對，其中，密鑰對包括私鑰和公鑰；

S2、使用SM2數字簽名算法與步驟S1中生成的私鑰相結合對用戶名進行數字簽名得到信息簽名，將用戶名和信息簽名拼接成版權字符串，使用LSB算法將版權字符串寫入圖片，得到簽名后的圖片；

S3、使用LSB算法提取簽名后的圖片中的版權字符串，使用SM2數字簽名算法與步驟S1中生成的公鑰相結合對提取后的版權字符串進行驗證，驗證簽名后的圖片中的著作者是否為注冊用戶。

3.根據權利要求2所述的基于國密和圖片隱寫的圖片版權保護方法，其特征在于，所述根據數字摘要使用隨機數發生器生成與用戶名相關的Fp上橢圓曲線系統參數的方法為：

S1.1、使用隨機參數生成器生成素數p，且p3；

S1.2、讀取用戶的用戶名記為M；

S1.3、使用SM3密碼雜湊算法對用戶名M進行處理得到數字摘要MH；

S1.4、將數字摘要MH轉換成長度為256的比特串SEED；

S1.5、使用SM3密碼雜湊算法計算比特串SEED的雜湊值記為H，并記H＝(h₂₅₅,h₂₅₄,…h_i,…,h₀)；

S1.6、置

S1.7、置r＝R mod p；

S1.8、任意選擇Fp上的元素a和b，使r·b²≡a³(modp)；

S1.9、若(4a³+27b²)mod p＝0，則置M＝MH并轉步驟S1.2；

S1.10、根據步驟S1.2至S1.9得到F_p上的橢圓曲線E為：y²＝x³+ax+b；

S1.11、輸出(SEED,a,b)；

S1.12、使用隨機數生成器生成隨機點x_G，根據橢圓曲線E計算y_G，組成基點G；

S1.13、置n為基點G的階，n滿足的條件為：n2¹⁹¹且n4p^(1/2)。

4.根據權利要求3所述的基于國密和圖片隱寫的圖片版權保護方法，其特征在于，所述使用Fp上橢圓曲線系統參數生成與用戶名對應的密鑰對的方法為：

S1.14、使用隨機數發生器產生一個整數d，且d∈[1,n-2]；

S1.15、根據整數d和基點G計算P＝(x_p,y_p)＝[d]G；

S1.16、將d作為私鑰，P作為公鑰，則密鑰對為(d,P)。